冷水机循环水系统在长期运行中，受水质、环境和操作等因素影响，容易出现水垢附着、生物粘泥滋生、金属腐蚀等问题。这些问题看似独立，实则相互关联 —— 水垢会加速微生物繁殖，腐蚀产物又会成为水垢的附着点，形成恶性循环。针对不同水质问题的成因制定精准解决方案，才能打破这种循环，确保系统高效稳定运行。

一、水垢沉积：换热效率的 “隐形杀手”

（一）水垢的形成与危害

水垢主要由水中钙、镁离子与碳酸盐结合形成，在冷凝器、管道等高温部位（水温＞40℃）极易析出。水垢导热系数仅为金属的 1/50-1/100，0.5mm 厚的水垢可使换热效率下降 20%-30%，导致冷水机冷凝温度升高、能耗增加。某塑胶厂的水垢问题导致压缩机运行电流从 32A 升至 41A，日增电费超 300 元。

（二）针对性解决办法

1. 源头控制

◦ 补水采用软化处理（离子交换法或反渗透法），将硬度降至 200mg/L 以下；

◦ 控制浓缩倍数（≤5 倍），通过排污降低循环水中钙镁离子浓度。

1. 药剂处理

◦ 连续投加有机膦酸盐阻垢剂（如 HEDP，浓度 80-100mg/L），螯合钙镁离子阻止结晶；

◦ 配合聚羧酸类分散剂（如 PAA），使微小水垢颗粒难以聚集，随排污排出。

1. 物理清除

◦ 轻度水垢：采用在线清洗（循环泵打入柠檬酸溶液，浓度 5%，循环 6 小时）；

◦ 重度水垢：拆解设备，用高压水射流（压力 20-30MPa）或机械通炮清除。

某电子厂通过 “软化补水 + 阻垢剂” 组合方案，将水垢生成速度降低 70%，清洗周期从 3 个月延长至 8 个月。

二、生物粘泥：系统堵塞的 “罪魁祸首”

（一）生物粘泥的成因与表现

生物粘泥是细菌、藻类代谢产生的多糖类物质与水中杂质混合形成的胶状沉积物，在水温 25-35℃、富氧环境中繁殖最快。表现为：管道内壁出现滑腻的灰褐色物质，冷却塔填料间隙堵塞，循环水量下降 10%-20%，严重时导致局部水流停滞、设备过热。

（二）综合处理方案

1. 杀菌抑制

◦ 氧化性杀菌剂（次氯酸钠）与非氧化性杀菌剂（异噻唑啉酮）交替投加，避免微生物产生抗药性；

◦ 夏季高温时，每周投加 2 次氧化性杀菌剂，确保余氯浓度 0.5-1.0mg/L。

1. 粘泥剥离

◦ 发现粘泥时，投加杀生剥离剂（如十二烷基二甲基苄基氯化铵，浓度 100-150mg/L），循环 4 小时后彻底排污；

◦ 对冷却塔填料，用高压水枪冲洗剥离的粘泥，必要时更换严重堵塞的填料。

1. 环境控制

◦ 冷却塔周围种植防蚊蝇植物，避免昆虫进入水体；

◦ 定期清理冷却塔集水盘内的落叶、杂质，减少微生物滋生载体。

某食品厂因生物粘泥导致冷却水温差从 7℃降至 3℃，采用 “杀菌 + 剥离” 处理后，温差恢复至 6℃，能耗下降 15%。

三、金属腐蚀：设备寿命的 “隐形缩短器”

（一）腐蚀类型与判断

1. 电化学腐蚀：碳钢管道因水质 pH 值偏低（＜7）或溶解氧过高，出现均匀腐蚀，表现为管壁变薄、水质发红；

2. 点蚀：铜合金设备在高氯离子环境（＞300mg/L）中，局部出现小孔腐蚀，严重时导致管道泄漏；

3. 电偶腐蚀：不同金属（如碳钢与铜）接触处，因电位差产生腐蚀，常见于管道法兰连接部位。

某化工厂循环水 pH 值长期维持在 6.5，6 个月后发现碳钢管道腐蚀速率达 0.15mm / 年，远超 0.075mm / 年的安全标准。

（二）分级防护措施

1. 调整水质参数

◦ 将 pH 值控制在 7.5-8.5，通过投加氢氧化钠溶液提高碱性；

◦ 氯离子浓度超过 300mg/L 时，改用 316L 不锈钢管道或投加缓蚀剂。

1. 投加缓蚀剂

◦ 碳钢系统：选用磷锌复合缓蚀剂（浓度 150-200mg/L），形成保护膜；

◦ 铜合金系统：添加苯并三氮唑（BTA，浓度 1-2mg/L），抑制铜离子溶出。

1. 物理防护

◦ 不同金属接触部位加装绝缘垫片，阻断电偶腐蚀；

◦ 新设备投用前进行预膜处理（用高浓度缓蚀剂循环 24 小时），形成初始保护膜。

四、水质异常的综合诊断与处理流程

（一）快速诊断方法

1. 外观观察：水质浑浊可能是浊度过高，发黑发臭提示生物污染，发红可能是铁腐蚀；

2. 参数检测：同时测量 pH 值、硬度、浊度和余氯，对比标准范围找出异常项；

3. 设备检查：打开过滤器检查滤芯杂质，判断污染物类型（如泥沙、水垢、粘泥）。

（二）应急处理流程

1. 轻度异常（单一指标超标）：

◦ 硬度高：增加阻垢剂投加量，加大排污；

◦ pH 值低：少量多次投加氢氧化钠，每次调整不超过 0.5；

◦ 微生物超标：立即投加双倍剂量的杀菌剂。

1. 严重异常（多项指标超标或设备故障）：

◦ 停机排水，彻底清洗系统；

◦ 重新注水并进行预膜处理；

◦ 逐步调整药剂浓度至正常范围，试运行 24 小时无异常后投入使用。

五、不同水质问题的预防优先级

• 高硬度水质地区：优先控制水垢（占预算的 60%），辅以腐蚀防护；

• 高温高湿地区：重点防治生物粘泥（占预算的 50%），定期投加杀菌剂；

• 沿海或化工区域：强化腐蚀防护（占预算的 50%），选用耐蚀材料和高效缓蚀剂。

解决循环水水质问题的关键在于 “预防为主，分类处置”。通过定期检测提前发现隐患，针对不同问题采用 “药剂 + 物理 + 管理” 的组合方案，既能降低处理成本，又能避免设备损坏。记住，水质问题拖得越久，处理难度和成本越高，及时干预才是最经济的选择。